“十一五”期間,我國新建公共建筑要全面實現(xiàn)50%的節(jié)能目標(biāo),新建居住建筑從節(jié)能50%加快過渡到節(jié)能65%的目標(biāo)水平。這一目標(biāo)令建筑節(jié)能技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用迅速升溫,越來越多的買房人開始核算節(jié)能技術(shù)帶來的支出降低、舒適性增強(qiáng)、使用壽命延長以及減少環(huán)境的負(fù)荷等問題,而開發(fā)商們更是想方設(shè)法通過采用相關(guān)技術(shù)獲取更大節(jié)能回報。這就要求在建筑上采用更多節(jié)能技術(shù),而太陽能系統(tǒng)正以節(jié)約能源和創(chuàng)造能源雙重效果越來越被大家接受。
當(dāng)太陽能系統(tǒng)由初始目的改善建筑物的能源供應(yīng)構(gòu)成轉(zhuǎn)變到太陽能系統(tǒng)和建筑設(shè)計相互協(xié)調(diào)時,就涉及到建筑的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)安全、壽命、熱工性能以及太陽能系統(tǒng)的產(chǎn)能、轉(zhuǎn)換效率、可維護(hù)性等多個重要方面。
不同系統(tǒng)要與建筑一體化設(shè)計
參照已有《太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計、安裝及工程驗收技術(shù)規(guī)范》、《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》及安徽、江蘇、山東、云南、廣東等地相應(yīng)出臺的地方標(biāo)準(zhǔn),太陽能系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循節(jié)水節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實用、安全簡便、便于計量的原則;根據(jù)建筑規(guī)劃設(shè)計要求、氣候條件、熱水使用規(guī)律、輔助能源種類和太陽能集熱器、貯水箱設(shè)置的條件,選擇太陽能熱水系統(tǒng)。
太陽能利用應(yīng)根據(jù)建筑的風(fēng)格與立面要求、氣候特點(diǎn)及日照分析結(jié)果,來確定安裝在建筑物上的太陽能熱水器、集熱器及光伏板等太陽能利用設(shè)備選型及外觀要求,做到與建筑一體化設(shè)計。應(yīng)遵循安全美觀、規(guī)則有序、便于安裝和清潔、利于維修維護(hù)的原則進(jìn)行布置,與建筑安裝部位的主體結(jié)構(gòu)連接牢固、與建筑和環(huán)境相協(xié)調(diào),或成為建筑物的構(gòu)件。
分散式熱水系統(tǒng)包括600升以內(nèi)的家用熱水系統(tǒng),常見的熱水系統(tǒng)的形式為緊湊式熱水系統(tǒng)和分體式熱水系統(tǒng)。在集熱器與建筑結(jié)合時,有三種形式較為常見:一是緊湊式熱水系統(tǒng)安裝在低層和多層建筑的屋面上。緊湊式熱水系統(tǒng)具有龐大的市場占有量、成熟的生產(chǎn)技術(shù)和可普及經(jīng)濟(jì)性,從產(chǎn)品面世至今,多安裝于建筑的屋頂,在統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一施工的前提下、能最大限度地滿足建筑立面的美觀。從占用屋頂面積、滿足給排水規(guī)范的技術(shù)要求及多年的行業(yè)實踐經(jīng)驗來看,這是多層建筑安裝太陽能熱水器的首選。二是分體式熱水系統(tǒng)的安裝方式。分體式太陽能熱水系統(tǒng)將集熱部分和貯熱部分分離,使集熱部分具有更好的安全性,擁有先進(jìn)的技術(shù)、外觀美麗、可靈活安裝的便捷性,因其較高的價格,除在低層建筑上安裝外,正在高層建筑上扮演著重要的角色,解決了高層住宅樓面安裝的不便,將太陽能集熱器安裝在窗臺之間或建筑物的南立面上,承壓式貯水箱安裝在陽臺上,為住戶提供等源等壓的熱水。這種方式適合在建筑墻面利用太陽能,由于主要采用高效率的集熱器,因此對于拓展高層建筑的主動太陽能利用空間意義重大。 [page]
集中供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益更好
集中供熱水系統(tǒng)及集中分散供熱水系統(tǒng)在集熱器的安裝上有共同的特點(diǎn),都需要在建筑上擺放大量的集熱器,集熱器與建筑結(jié)合的程度代表了一體化的程度、最常采用的安裝方式是加層方式,這種方式與建筑的集成程度最低,但可使屋面功能得到豐富和變化,因而顯著提高了屋面的性價比。這種方式的構(gòu)造亦相對簡單,但支撐結(jié)構(gòu)體量在所有集成方式中是最大的,為了避免對屋面結(jié)構(gòu)層和防水層的影響以及降低熱橋作用,對于擬建建筑,宜采用鋼筋混凝土柱和在斜梁上輔以預(yù)埋螺栓作為支撐結(jié)構(gòu);而對已建建筑進(jìn)行太陽能主動改造時,宜采用混凝土基座-預(yù)埋螺栓-輕鋼結(jié)構(gòu)作為支撐結(jié)構(gòu),為了減少屋面構(gòu)造在基座下端產(chǎn)生過大變形以致破裂,可在基座下加混凝土墊板。不應(yīng)采用破壞防水的膨脹螺栓固定方式和直接將輕鋼結(jié)構(gòu)與屋面結(jié)構(gòu)層鋼筋相連的方式。
集中分散系統(tǒng)多用于多層和小高層建筑中,與集中系統(tǒng)相比,免除了計量和收費(fèi)管理上的麻煩,因此同等條件下更適合使用,但價格更高。
集中供熱系統(tǒng)更多應(yīng)用在計量收費(fèi)的高層建筑及公共建筑中的賓館、泳池及采暖中。與一家一戶的局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)相比,集中供熱水系統(tǒng)的管道系統(tǒng)、控制方式相對復(fù)雜,但其供應(yīng)水量充足,供水壓力及溫度穩(wěn)定,能滿足大量用水、即開即用的要求,是一種高度舒適的供熱水方式。在常規(guī)能源集中供水系統(tǒng)高運(yùn)行費(fèi)用的情況下,太陽能集中熱水系統(tǒng)將會有更好的經(jīng)濟(jì)效益,在增加建筑成本每戶3500元的情況下,能夠節(jié)約40%以上的能源費(fèi)用。在太陽能集中供水系統(tǒng)中,配備常規(guī)能源的輔助設(shè)備,能滿足全天候恒溫恒壓供水的要求,特別適合賓館等公共建筑節(jié)能的需求,是應(yīng)優(yōu)先考慮的一種新的能源方式。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)